日本产业技术综合研究所Kiyoshi Yokogawa教授 学术报告会在我院举行

日期:2021-11-02

20211022日下午1430-1630分,及20211029日下午1430-1630分,日本产业技术综合研究所Kiyoshi Yokogawa教授应华南理工大学机械与汽车工程学院周池楼老师邀请,采用远程视频交流的方式对我院工业装备与控制工程系进行学术访问,分别开展了题为“Hydrogen Safety—Part 1Basic science of hydrogen embrittlement”,及“Hydrogen Safety—Part 2Prevention of hydrogen embrittlement”的学术报告会。同时,两场报告会也是我院工业装备与控制工程系第一党支部和第二党支部召开的“我为师生办实事”之海外名师系列讲座。我院相关师生30余人在29号楼412会议室集中听取了两场学术报告会。


Kiyoshi Yokogawa教授第一场学术报告

第一场学术报告分三个环节进行。第一个环节由周池楼老师对Kiyoshi Yokogawa教授相关情况进行介绍;第二个环节由Kiyoshi Yokogawa教授开展题为“Hydrogen Safety—Part 1Basic science of hydrogen embrittlement”的学术报告;最后一个环节为问题引出与讨论环节。

周池楼老师介绍了Kiyoshi Yokogawa教授的相关情况。Kiyoshi Yokogawa是日本产业技术综合研究所教授,是国际顶级的氢脆专家,取得了一系列处于国际领先水平的研究成果:首次发现氢致微裂纹起源于应变诱导马氏体富集区和奥氏体富集区的边界,而非传统认为的应变诱导马氏体,为揭示亚稳态奥氏体不锈钢的氢脆机理奠定了重要基础;基于分子动力学,建立了高压氢气环境中Ni基金属材料的塑性变形分析模型;首次发现石墨化炭纳米结构的环状超结构和5圆环原子图像,揭示了炭纳米纤维的结构。多次应邀到美国、德国、韩国讲学。在国际刊物发表高水平论文110余篇,获授权专利12项(其中美国专利3项,日本专利9项),出版相关专著6本。获日本金属学会突出贡献奖、韩国机械学会突出贡献奖。

 

师生听取Kiyoshi Yokogawa教授第一场学术报告现场

Kiyoshi Yokogawa教授的第一场学术报告主要讲述了氢脆的基础科学。首先介绍了碳中和能源背景,以及氢能在碳中和进程中扮演的重要角色。紧接着阐述当前氢能工业、空间技术、燃料电池汽车三方面的失效案例,以突出氢能事故现状。进而引出与氢能事故密切相关的氢脆现象,并介绍其分类及定义,包括内部可逆氢脆、氢环境脆化、氢反应脆化以及其他类别。从而描述了这几种氢脆类型在金属氢损伤中的研究进展与应用。Kiyoshi Yokogawa教授还介绍了氢脆的四种影响因素,分别是氢渗透、氢扩散、氢溶解、氢变形过程。同时引入两种模型来描述氢脆机理,分别是脆性断裂模型和塑性主导断裂模型,并与同学们开展有关氢脆机理的讨论。

   

问题引出与讨论环节

在问题引出与讨论环节,Kiyoshi Yokogawa教授提出两个非常有趣的问题。一是在本土资源各部相同的三个国家,分别应该如何获得氢能?二是燃料电池汽车和电动汽车两者的优劣势各表现在哪些方面?Kiyoshi Yokogawa教授欢迎广大同学发表自己的看法和见解,可以以邮件形式与教授进行问题的交流与讨论。


第一场学术报告会合影

最后,Kiyoshi Yokogawa教授与我院师生进行了合影留念,在热烈的掌声中第一场报告会圆满结束。


Kiyoshi Yokogawa教授第二场学术报告

1029日举办了第二场学术报告,分两个环节进行。第一个环节由Kiyoshi Yokogawa教授开展题为“Hydrogen Safety—Part 2Prevention of hydrogen embrittlement”的学术报告;第二个环节为问题解答环节。

 

   师生听取Kiyoshi Yokogawa教授第二场学术报告现场

Kiyoshi Yokogawa教授的第二场学术报告主要是关于氢脆的预防。首先引入燃料电池汽车和氢气站的发展现状,并介绍了燃料电池汽车行业的事故。紧接着,Kiyoshi Yokogawa教授通过举例氢燃料电池汽车和美国宇航局太空飞船的氢压力和温度,突出美国宇航局航天飞机主发动机的具有创新性的设计概念。该设计可以极大程度提高氢能应用的安全性。进而引出高压储氢系统的氢安全的重要性,包括氢的相容性和氢的适宜性。另外,Kiyoshi Yokogawa教授还介绍了燃料电池汽车材料试验设备的研制过程,并就如何使用该设备进行金属材料的氢环境氢脆研究展开描述。最后,Kiyoshi Yokogawa教授针对燃料电池汽车用高压氢设备的设计和使用给出指导性建议。

在问题解答环节,Kiyoshi Yokogawa教授就第一场学术报告提出的问题以及同学们通过邮件对问题的回复展开讨论。比如,就问题二“燃料电池汽车和电动汽车两者的优劣势各表现在哪些方面”,Kiyoshi Yokogawa教授采用生动形象的表格形式,对比描述了燃料电池汽车和电动汽车在排出气体、燃料的生产、车的价格、燃料的价格及对碳中和的作用等方面的优异,使同学们对于氢脆的基础科学和氢能的应用有了更加深入的理解。

最后,Kiyoshi Yokogawa教授与我院师生进行了合影留念,在热烈的掌声中第二场报告会圆满结束!在这两场学术报告会中,在场的老师和学生进一步开阔了学术视野,Kiyoshi Yokogawa教授严谨的治学态度和扎实的学术功底更是让我院师生收益匪浅。(图/文 戴鹏智  郑益然)